1.一種特殊扣擰接質(zhì)量的監(jiān)測(cè)方法,所述方法基于特殊扣的扭矩信號(hào),構(gòu)建兩相狀態(tài)空間模型;再采用兩階段遞歸的粒子濾波方法求解兩相狀態(tài)空間模型,得到臺(tái)肩點(diǎn)位置;由此提供自動(dòng)化、精準(zhǔn)化的特殊扣擰接的質(zhì)量監(jiān)測(cè);具體包括如下步驟:
A.建立模型階段,執(zhí)行如下操作:
A1.將扭矩信號(hào)的分段線性分為第一個(gè)階段和第二個(gè)階段;第一個(gè)階段和第二個(gè)階段之間的分段點(diǎn)為臺(tái)肩點(diǎn);第二個(gè)階段的斜率遠(yuǎn)大于第一個(gè)階段的斜率;
A2.建立兩相狀態(tài)空間模型,用式1和式2表示;
其中,yk,tk和εk分別代表k時(shí)刻的扭矩觀測(cè)值,圈數(shù)觀測(cè)值和白噪聲;參數(shù)c代表臺(tái)肩點(diǎn)在圈數(shù)觀測(cè)值的位置;ak和bk代表k時(shí)刻所處的線性段截距和斜率;a0和b0是臺(tái)肩點(diǎn)前截距和斜率的值;p是舊狀態(tài)跳到新狀態(tài)的轉(zhuǎn)移概率;δ是在臺(tái)肩點(diǎn)處斜率變量的增量;
B.采用兩階段遞歸粒子濾波求解A中建立的兩相狀態(tài)空間模型,包括過程B1~B2:
B1.給A中建立的兩相狀態(tài)空間模型的參數(shù)設(shè)置先驗(yàn)分布;
B2.利用兩階段遞歸粒子濾波求解兩相狀態(tài)空間模型,包括第一階段和第二階段:
第一階段,結(jié)合分層抽樣和低方差采樣的采樣方法,根據(jù)B1設(shè)置的參數(shù)的先驗(yàn)分布,對(duì)狀態(tài)變量(ak,bk)的后驗(yàn)分布進(jìn)行估計(jì),得到第一階段的(ak,bk)的后驗(yàn)估計(jì);
第二階段,根據(jù)(ak,bk)在不同時(shí)刻的值的變化來(lái)確定新的臺(tái)肩點(diǎn)的位置;具體是根據(jù)斜率狀態(tài)的顯著增加位置來(lái)更新臺(tái)肩點(diǎn)的位置;然后,根據(jù)新的臺(tái)肩點(diǎn)的位置重新計(jì)算第一階段的(ak,bk),直到所得的臺(tái)肩點(diǎn)的位置收斂到一個(gè)給定的閾值;由此檢測(cè)得到臺(tái)肩點(diǎn)位置;
C.根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定臺(tái)肩點(diǎn)位置要求范圍,把第二階段檢測(cè)到的臺(tái)肩點(diǎn)位置與要求范圍做比較,由此確定特殊扣擰接質(zhì)量。
2.如權(quán)利要求1所述特殊扣擰接質(zhì)量的監(jiān)測(cè)方法,其特征是,B1所述給A中建立的兩相狀態(tài)空間模型的參數(shù)設(shè)置先驗(yàn)分布,優(yōu)選地,設(shè)定所述狀態(tài)變量(ak,bk)服從正態(tài)分布N(μ,∑),其中μ從實(shí)際測(cè)量的扭矩信號(hào)中近似估計(jì),設(shè)定所述參數(shù)c服從Beta分布;所述參數(shù)白噪聲εk的標(biāo)準(zhǔn)差σ根據(jù)扭矩信號(hào)觀測(cè)值的方差近似估計(jì);設(shè)定所述參數(shù)δ為截?cái)嗟恼龖B(tài)分布或一個(gè)正常數(shù);設(shè)定所述轉(zhuǎn)移概率p取一個(gè)固定值。
3.如權(quán)利要求2所述特殊扣擰接質(zhì)量的監(jiān)測(cè)方法,其特征是,具體設(shè)定所述轉(zhuǎn)移概率p為[0.05,0.5]區(qū)間中的一個(gè)固定值。
4.如權(quán)利要求1所述特殊扣擰接質(zhì)量的監(jiān)測(cè)方法,其特征是,B2第二階段所述給定的閾值優(yōu)選為儀器測(cè)量精度的倍數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述特殊扣擰接質(zhì)量的監(jiān)測(cè)方法,其特征是,步驟C所述根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定臺(tái)肩點(diǎn)位置要求范圍[-0.04,0.03]為成功檢測(cè)的差別區(qū)間,當(dāng)檢測(cè)得到的臺(tái)肩點(diǎn)位置與實(shí)際的臺(tái)肩點(diǎn)位置的差值在所述要求范圍內(nèi)時(shí)為成功檢測(cè)。